home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Space & Astronomy / Space and Astronomy (October 1993).iso / mac / TEXT / SHUTTLE / SHUTTOUT.TXT < prev    next >
Text File  |  1993-02-05  |  22KB  |  359 lines

  1. "6_2_5_3.TXT" (1257 bytes) was created on 03-22-88
  2.  
  3. THE VERSATILE SPACE SHUTTLE:  WORKHORSE OF THE NEW FRONTIER
  4.  
  5.      The Space Shuttle is the first reusable aerospace vehicle.  It takes off
  6. vertically like a rocket.  The winged orbiter then maneuvers in orbit like a
  7. spaceship.  At the end of the mission the orbiter lands on a runway like an
  8. unpowered glider.  The delta-winged orbiter is about the size and general shape
  9. of a DC-9 jetliner.
  10.      The Shuttle orbiter can be used as an observation platfform, from which
  11. instruments can be focussed on the ground passing below, or objects in space of
  12. strong interest to astronomers.  The orbiter can also carry a small but fully
  13. equipped manned laboratory, called Spacelab, for medical, scientific,
  14. engineering, and industrial experiments.  Spacelabs have been flown on four
  15. successful missions. The pressurized modules remain in the cargo bay of the
  16. orbiter throughout the mission.
  17.      One of the key attributes of the Space Shuttle is the relatively low
  18. acceleration and deceleration forces exerted on crew and passengers during
  19. launch and reentry.  These forces reach a peak of 3 G's -- three times the
  20. force of gravity on the Earth's surface -- for a few minutes at a time.  The
  21. strain is well within the limits which can be tolerated by healthy people.
  22.  
  23.  
  24. "6_2_5_4.TXT" (2013 bytes) was created on 03-23-88
  25.  
  26.                 THE ORBITER CREW COMPARTMENT
  27.      The living space aboard an orbiter is relatively roomy and comfortable,
  28. compared to that in earlier manned spacecraft.  There are two floors in the
  29. pressurized crew cabin located in the nose section.  Together they provide 71.5
  30. cubic meters (2,525 cubic feet) of space.  The temperature can be regulated to
  31. stay between 16 and 32 degrees Celsius (61 and 90 degrees Fahrenheit).
  32.      The top level of the cabin is the flight deck.  Here the commander and
  33. pilot monitor and operate a sophisticated array of controls that are far more
  34. complicated than those of a giant jetliner.  Behind their seats is a work area
  35. for mission and payload specialists.  These crewmembers operate experiment
  36. controls, and check out and deploy spacecraft carried inside the large,
  37. unpressurized cargo bay. The bottom level of the cabin is the mid deck.  This
  38. is the living quarters for the crew, although experiments that require air,
  39. such as plants and small animals, can also be carried here.  The mid deck
  40. contains lockers for stowing crew equipment, and facilities for sleeping,
  41. eating, personal hygiene, and waste disposal.
  42.      Air pressure inside the crew compartment is the same as Earth's at sea
  43. level: 1,033 grams per square centimeter (14.7 pounds per square inch).  This
  44. atmosphere is made up of 80 percent nitrogen and 20 percent oxygen.  Earth's
  45. atmosphere is 78 percent nitrogen, 21 percent oxygen, and one percent other
  46. gases, such as argon and neon. The crew members wear ordinary clothing.  They
  47. don the bulky spacesuits only for extravehicular activities outside the cabin.
  48.      Fans circulate the cabin air through cleansing filters, which are changed
  49. regularly.  These filters contain activated charcoal to remove odor, and
  50. lithium hydroxide to remove carbon dioxide.  Excess moisture is also removed,
  51. keeping the humidity at comfortable levels. The air in an orbiter is cleaner
  52. than that on Earth.  Hay fever sufferers would welcome such a pollen-free
  53. atmosphere.
  54.  
  55.  
  56.                 WHAT SPACE TRAVELERS EAT
  57.      The one, two, and three-person crews in earlier programs ate their meals
  58. out of containers or pouches, most commonly prepared by adding water and
  59. kneading the mixture by hand.  The food was nutritious, but not very
  60. appetizing.  The Space Shuttle carried eight people on one mission, and seven
  61. has been a common number.  For these large crews, or missions planned to last
  62. for a week or more, a galley "mission kit" can be loaded in the orbiter mid
  63. deck.
  64.      The mid deck galley includes special serving trays that hold the different
  65. food containers in place in microgravity.  It also has a convection-type oven
  66. where packages of food are warmed before going into the trays.  A small dining
  67. area, consisting of a table and several foot loops, is  optional on each
  68. mission.  The foot loops are floor restraints that help the astronauts steady
  69. themselves and remain in place while eating.
  70.      If no galley is loaded aboard, the astronauts eat virtually the same
  71. meals, but they are heated inside a food warmer the size of a suitcase.
  72. Earth-bound chefs might envy meal preparation on the orbiter.  One crew member
  73. can prepare meals for four people in about five minutes (excluding heating
  74. time).
  75.      The orbiter does not normally carry a refrigerator because of the weight.
  76. If one is needed for biomedical experiments, and extra room is available, foods
  77. such as ice cream and frozen steaks may be added to the astronaut menu.
  78.      About half the Shuttle foods and beverages are preserved by dehydration,
  79. which saves both weight and storage space.  There is ample water for
  80. rehydration, since the fuel cells that power the orbiter produce it as a
  81. by-product when generating electricity. (Both hot and cool water are
  82. available.)  Some foods are thermo- stabilized -- that is, heat-sterilized and
  83. then sealed in conventional cans or plastic pouches.  A few, such as cookies
  84. and nuts, are available in a ready-to-eat form.
  85.      Meals in orbit are both tasty and nutritious.  The menu includes more than
  86. 70 food items and 20 beverages.  With so many different choices available,
  87. astronaut crews can have a varied menu every day for four days.
  88.      What are these meals in space like?  The menu for a typical day might
  89. start with orange drink, peaches, scrambled eggs, sausage, cocoa and a sweet
  90. roll for breakfast; cream of mushroom soup, ham and cheese sandwich, stewed
  91. tomatoes, banana and cookies for launch; and shrimp cocktail, beefsteak,
  92. broccoli au gratin, strawberries, pudding and cocoa for dinner.
  93.      The carefully selected menus provide about 3,000 calories per person
  94. daily, although crew members are not required to eat that much.  Previous space
  95. missions demonstrated that astronauts need at least as many calories in space
  96. as they do on Earth.
  97.      Meals served on the Space Station, at least at the beginning, will
  98. resemble those available on the Space Shuttle.  Later, perhaps small vegetable
  99. gardens will supply fresh produce, as well as absorb carbon dioxide from the
  100. atmosphere while supplying oxygen for the crew.
  101.  
  102.  
  103. "6_2_5_6.TXT" (2701 bytes) was created on 03-22-88
  104.  
  105.                         SANITATION IN ORBIT
  106.      Sanitation is more important within the confines of a spaceship or space
  107. station than on Earth.  Studies have shown that the population of some microbes
  108. can increase extraordinarily in microgravity and confined spaces.  This means
  109. many infectious illnesses could easily spread to everyone aboard.
  110.      The eating equipment, dining area, toilet, and sleeping facilities in an
  111. orbiter are regularly cleaned, to prevent the growth of microorganisms.  Since
  112. there is no washing machine aboard, trousers (changed weekly), socks, shirts,
  113. and underwear (changed every two days) are sealed in air tight plastic bags
  114. after being worn.  Garbage and trash are also sealed in plastic bags.
  115.      Shuttle travelers don't have to do many dishes.  Food containers go into
  116. the plastic bags, and eating utensils and trays are cleaned with wet wipes.
  117.      A favorite early question of people interested in space was how the
  118. astronauts took care of digestive elimination.  The orbiter travelers use a
  119. toilet that operates very much like one on Earth.  A steady flow of air moves
  120. through the unit when it is in use, carrying wastes to a special container or
  121. into plastic bags.  The container can be opened to vacuum, which exhausts the
  122. water and dries the solids, and the plastic bags, when used, can be sealed.
  123.      Some of the wastes may be returned to Earth for postflight laboratory
  124. analysis.  In the past, such analyses have helped doctors understand how the
  125. body functions in microgravity, including data on which minerals the body loses
  126. in unusual amounts.
  127.      Unlike Skylab, which had an enclosed shower, Shuttle travelers can only
  128. take sponge baths in space.  Water droplets float about in weightlessness,
  129. creating a potential hazard for electrical equipment. Water is obtained from a
  130. handgun, where the temperature can be set at any comfortable level from 18 to
  131. 35 degrees C (65 to 95 degrees F). Dirty water from the sponge is squeezed into
  132. an airflow system which conveys it to the orbiter's waste collection tank.
  133.      Whiskers cut off in shaving could also become a nuisance if they floated
  134. about, with a potential to damage equipment.  Male astronauts can avoid this
  135. problem by using conventional shaving cream and a safety razor, then cleaning
  136. off the face with a disposable towel.
  137.      The sleeping and sanitary arrangements for the Space Station are still in
  138. the design stage.  Engineers are drawing on the experience gained in earlier
  139. manned space flight programs to plan systems that will be more like those on
  140. Earth.  Eventually, a visitor to the Space Station should be able to eat a meal
  141. or use the sanitary facilities without special instructions.
  142.  
  143.  
  144. "6_2_5_7.TXT" (1807 bytes) was created on 03-22-88
  145.  
  146.                 SPACESUITS AND RESCUE EQUIPMENT
  147.      In earlier programs spacesuits were tailor-made for each astronaut, a
  148. time-consuming and expensive process.  Now only the gloves are custom-fitted.
  149. The  Shuttle spacesuit is made in small, medium, and large sizes, and can be
  150. worn by either men or women.  The suit comes with an upper and lower torso,
  151. equivalent to a shirt and trousers, and the two pieces snap together with seal
  152. rings.  A life- support system comes built into the upper torso.  All earlier
  153. versions had separate support systems that had to be connected to the suits.
  154.      The Shuttle spacesuit is lighter, more durable, and easier to move about
  155. in than its predecessors.  It is only used for an extravehicular activity (EVA)
  156. outside the crew cabin.  The astronauts wore pressure suits, of the kind worn
  157. by military jet pilots, during early test flights.  Now they wear regular
  158. clothing.
  159.      Only two spacesuits are normally carried on a flight.  If a transfer from
  160. one vehicle to another should be necessary in the future, personal rescue
  161. enclosures are available for the remaining crew members.  These are 83.36
  162. centimeter (34-inch) diameter (when pressurized) spheres, each containing life
  163. support and communications gear.
  164.      In an emergency in space that required  abandoning the orbiter, two
  165. astronauts would don the spacesuits and, if needed, the Manned Maneuvering
  166. Units (MMUs).  The latter have built-in propulsion systems.  The rest would
  167. enter the personal rescue enclosures.  The two suited astronauts would transfer
  168. their crewmates to the rescue ship.  This could be accomplished by rigging a
  169. pulley and clothesline device between the two vessels, using the Canadarm
  170. Remote Manipulator System, or physically towing the enclosures through space
  171. with the power of the MMUs.
  172.  
  173. "6_2_5_8.TXT" (1516 bytes) was created on 03-22-88
  174.  
  175.  
  176.                 RECREATION AMD SLEEPING
  177.      Just as on Earth, recreation and sleep are important to good health when
  178. working in space.  Astronauts perform a scientifically planned exercise
  179. program, largely to counter the atrophy some muscles experience in a weightless
  180. environment.  Cards and other games, books, and taped music can be taken
  181. aboard.  Tape recorders are available.
  182.      Sleeping accommodations aboard the Shuttle vary, depending on the
  183. requirements of the particular mission.  On the first flight, astronauts Young
  184. and Crippen slept in the commander and pilot seats. They wanted to be instantly
  185. available if needed.  Later crews slept in their seats, in sleeping bags, in
  186. bunks, or by simply tethering themselves to the orbiter walls.
  187.      The sleeping bags are cocoon-like restraints attached to the lockers where
  188. crew provisions are stored.  In microgravity there is no 'up,' and the
  189. astronauts can sleep as comfortably in the vertical position as the horizontal.
  190.      A bunkbed kit was available by the time of the STS-9 mission. Crew members
  191. could sleep in three horizontal bunks when these were installed, and an extra
  192. vertical bunk was available if needed.  Each bunk comes complete with an
  193. individual light, communications station, fan, sound suppression blanket, and
  194. sheets with microgravity restraints.  The bunks even have pillows.
  195.      When the bunks must be removed to allow room in the mid deck for
  196. experiments or extra equipment, up to four optional sleeping bags can be used
  197. instead.
  198.  
  199.  
  200. "6_2_5_9.TXT" (3625 bytes) was created on 03-22-88
  201.  
  202.             THE CONTINUING CHALLENGE OF MICROGRAVITY
  203.      Many of the problems that arise from living and working in space have been
  204. resolved.  However, some of the physiological affects of weightlessness are
  205. still not completely understood.  Among these are the leaching of certain
  206. minerals from bones; atrophy of muscles when not exercised; and space
  207. adaptation syndrome, a form of motion sickness found only in spaceflight.
  208.      All the deleterious effects of living in microgravity disappear after an
  209. astronaut returns to the ground.  Some can be countered while in orbit by
  210. special diet and exercise.  But even a vigorous exercise program does not
  211. appear to stop bone loss, or the decrease in the rate of normal bone
  212. formation.  NASA is engaged in a long-term program to understand the causes
  213. underlying these changes, in order to develop ways to prevent them.  This will
  214. be particularly important for the longer tours of duty on the Space Station,
  215. where crew members will be in orbit for three months or more at a time.
  216.      The Space Station NASA is now planning and designing is a large facility.
  217. It will be resupplyable and capable of staying in orbit indefinitely, unlike
  218. Skylab.  Many of its systems will be highly automated, leaving the crew more
  219. time for the tasks that can only be performed by humans.  Present plans call
  220. for the initial configuration to be in operation by the middle of the 1990's.
  221.      The Space Station will be a permanent, multi-purpose facility operating in
  222. orbit.  It will serve as a laboratory, to conduct long- term basic research in
  223. the almost perfect vacuum and microgravity of space; a manufacturing plant, to
  224. make exotic metal alloys, super-pure pharmaceuticals, or perfect crystals; a
  225. spacecraft garage and repair facility; and a base for the assembly in orbit of
  226. other large structures.  It will also support nearby free-flying Earth
  227. observation, astronomy, and materials processing platforms, among many other
  228. applications.  There will a tremendous amount and variety of work to do.
  229.      Initial plans call for a crew of six to eight people in the operational
  230. Space Station, supported by resupply and crew rotation flights of the Space
  231. Shuttle every three months.  One major advance planned for the Space Station is
  232. a closed-cycle environmental control and life support system.  The oxygen will
  233. be recovered from the carbon dioxide exhaled by the crew, and the wash water,
  234. urine, and condensate will be purified and reused.  Present planning calls for
  235. only food and nitrogen to be periodically resupplied from Earth.
  236.      The Space Station Revised Baseline Configuration features a 110-meter long
  237. horizontal boom to which pressuried modules are  attached  in the Center.  One
  238. of the modules is a habitat, and the other three are laboratories provided by
  239. the U.S., the European Space Agency, and Japan.  The standard module will be
  240. 13.3 meters (43.7 feet) long and approximately 4.5 meters (15 feet) in
  241. diameter.  They will be connected by tunnels and various support structures.
  242. The Space Station will provide far more working and living room than any
  243. earlier facility designed to operate in space.
  244.      Several other nations and space organizations are working cooperatively
  245. with NASA to design and build some components of the Space Station.  They too
  246. will have personnel living and working aboard.  The Space Station has been
  247. called "the next logical step" in the continuing exploration and utilization of
  248. space, the new frontier mankind has only started to explore. Improving the
  249. living and working conditions of the people involved is an important part of
  250. the total effort.
  251.  
  252.  
  253. "6_2_5_10.TXT" (5452 bytes) was created on 03-25-89
  254.  
  255. FLASHBACK FOR THE SPACE BACKPACK
  256.  
  257.  
  258. Reprinted from the February 3, 1989, issue of
  259. Space News Roundup,
  260. a publication of NASA's Lyndon B. Johnson Space Center,
  261. Houston, Texas
  262.  
  263. Manned maneuvering unit celebrates fifth anniversary
  264.  
  265.      On Tuesday, it will be exactly five years since astronaut
  266. Bruce McCandless pushed a lever and became the first space walker
  267. to fly freely above Earth.
  268.      McCandless' untethered flight with the manned maneuvering
  269. unit (MMU) was the fruition of a dream that had been moving
  270. toward reality since the early 1960s, a dream enjoyed by many at
  271. JSC. This center managed and performed much of the work on the
  272. MMU, which was built by Martin Marietta.
  273.      On Feb. 7, 1984, McCandless piloted the nitrogen-jet
  274. propelled MMU a little more than 100 yards from Challenger,
  275. creating a scene of space-age freedom that became immediately
  276. famous as it fired the public imagination. McCandless was
  277. accompanied by astronaut Bob Stewart who flew a second MMU.
  278. Together, the two tested the units and found their performances
  279. flawless.
  280.      It was a triumphant moment for both McCandless and Ed
  281. Whitsett, project engineer for the MMU and a man involved with
  282. the concept since his graduate thesis in 1960. The two had worked
  283. together on the MMU off and on for about 16 years.
  284.      "We had a lot of confidence in it. We knew it was a good
  285. machine," Whitsett said recently. "But, obviously, the first time
  286. he flew away from the Shuttle, a lot of people were uptight."
  287.      That was not the case for McCandless. "I had lot of
  288. confidence in the hardware," he said. "I knew that the laws of
  289. physics hadn't been repealed recently."
  290.      McCandless said he experienced no new physical sensations as
  291. he became, essentially, a second spacecraft. After having been in
  292. orbit aboard Challenger for four days, the only difference he
  293. felt in the MMU was "a sense of professional satisfaction."
  294.      "I did not feel alone or isolated," he remembered. "I
  295. attribute that largely to excellent radio communications. Vance
  296. (Brand) and the guys were reading off ranges and talking to me,
  297. so I didn't feel I was isolated."
  298.      The first flight was the result of development work that
  299. began with an awkward, difficult-to-control, hand-held
  300. maneuvering unit used during the Gemini program. The work
  301. proceeded through the Skylab missions, where crew members
  302. evaluated another hand-held unit, a device called "jet shoes" and
  303. the first backpack thruster unit. Among these three, the
  304. backpack, flown by five different astronauts for a total of 14
  305. hours within the orbital workshop, easily won.
  306.      Development of the MMU during the Shuttle program was
  307. spurred, at first, by a desire to have a method the crew could
  308. use to inspect the bottom of the Orbiter in flight, Whitsett
  309. said. But its major use, and the event that put its operation in
  310. high gear, was a need for satellite retrieval and repair.
  311. McCandless' flight was a dress rehearsal for repairs of the Solar
  312. Maximum Mission satellite.
  313.      The MMU was used on two following Shuttle flights to work
  314. with three satellites_Solar Max, Westar VI and Palapa B-2. All of
  315. the flights took place within a year, and, in total, six
  316. astronauts have flown MMUs for a combined 10 and a half faultless
  317. hours.
  318.      MMUs aren't currently scheduled for any future flights,
  319. although it is possible they will be used for a Space Station
  320. Radiator Assembly Demonstration (SRAD) flight experiment sometime
  321. in 1993. Still, Whitsett said, one can never tell when the need
  322. could arise for an MMU mission.
  323.      "The Westar and Palapa mission wasn't planned far in
  324. advance. It just happened that the MMU was needed," he explained.
  325.      The MMUs, proven dependable fliers, are in storage now at
  326. Martin Marietta. "They're in good shape, able to be used whenever
  327. the need arises again," McCandless said.
  328.      Completing development of the MMU, a project that spanned so
  329. many years, was a little bittersweet for those devoted to it.
  330. "Everybody who worked on it was extremely enthusiastic. People
  331. were nearly fighting to get on the project," Whitsett said. "It's
  332. sort of like raising a child. When they go off and get married,
  333. you're still proud of them. But they're not there anymore."
  334.      Many of those involved with development and flight of the
  335. MMU plan to honor the fifth anniversary of the first flight on
  336. Tuesday.
  337.      The MMUs remain ready and waiting as they are, but they may
  338. be improved by work now under way on the Extravehicular Activity
  339. (EVA) Retriever, a fetching space robot being developed at JSC.
  340. "A lot of the retriever work will feed into MMU updates, such as
  341. a fault detection system and caution and warning lights," said
  342. Whitsett, who now works as systems integration manager for space
  343. station EVA systems.
  344.      McCandless also has special ideas for the future of the MMU.
  345. "I'd dearly love to see us mount the IMAX camera on the MMU for a
  346. flight," he said. "You could get stand-off imagery of the Orbiter
  347. with Earth in the background. I think that would be very
  348. dramatic."
  349.      McCandless said he does have one minor regret about the
  350. first MMU flight. "I had intended when I got out 30 feet or so to
  351. stop and face away from Orbiter and look at the cosmos," he said.
  352. "I forgot; I was concentrating on watching the Orbiter."
  353.      McCandless is now deeply involved in preparing for another
  354. Shuttle flight, STS-31. Scheduled for December, the mission's
  355. primary objective will be to deploy Hubble Space Telescope.
  356.  
  357.      -END-
  358.  
  359.